Шаровая опора - один из основных элементов подвески, который пришел на смену шкворневой конструкции. В некоторых моделях при ее критичном износе могут возникнуть серьезные проблемы.
Назначение
Шаровая опора - узел, соединяющий ступицу управляемого колеса и рычаг подвески. Ее задача - обеспечивать возможность поворота ступицы при сохранении положения колеса в горизонтальной плоскости при вертикальном его перемещении. Конструкция опоры достаточно проста. Это конусообразный палец со сферическим или грибообразным наконечником, способный вращаться и одновременно раскачиваться на небольшие углы в корпусе опоры. Корпус крепится к рычагу болтами или запрессовывается в него. В последнем случае шаровая, как правило, меняется вместе с рычагом подвески. В современных узлах чаще всего используется неразборная конструкция, в которой после установки пальца корпус завальцовывается. Между пальцем и корпусом помещаются пластиковые или другие вкладыши, работающие как подшипник скольжения и обеспечивающие небольшое усилие вращения. Для старых моделей отечественных машин в запасные части поставляются и разборные шаровые опоры, люфты в которых устраняются подтяжкой крышки.
Причины поломок
Шаровые опоры в процессе эксплуатации испытывают серьезные нагрузки, так как в зависимости от места установки и конструкции подвески они могут нести на себе значительную часть массы автомобиля и выдерживают систематические удары при проезде неровностей. Основной причиной нарушения нормальной работы шаровой опоры является износ трущихся поверхностей, приводящий к увеличению зазора между корпусом и пальцем. В результате этого палец не только вращается, но и начинает перемещаться поступательно (по-простому - «болтаться» в корпусе). При чрезмерном износе шаровой ударные нагрузки способны привести к вырыванию пальца из корпуса. Как следствие - опора не удерживает колесо, и автомобиль «падает» на асфальт. Увеличение зазора происходит по следующим причинам:
| естественный износ + старение материалов; | |
| езда с большой скоростью по неровным дорогам (увеличение динамических нагрузок); | |
| разрыв защитного чехла (пыльника), в результате чего в зазор между пальцем и корпусом попадают вода и грязь, усиливая коррозию и абразивный износ; | |
| отсутствие смазки в шарнире (если она предусмотрена). |
|
|
Диагностика
К сожалению, стенды для проверки узлов подвески не всегда позволяют определить состояние шаровых опор. Оценить его можно старыми, «дедовскими» способами - на слух и на ощупь. При проверке на слух помощник раскачивает машину, а «доктор» прислушивается, что стучит. Второй способ несколько сложнее. Во избежание ошибки в диагнозе при нажатой до упора педали тормоза (чтобы исключить люфт подшипников) колесо покачивают руками, взявшись за него в верхней и нижней точках. Если люфт ощущается - зазор в опоре есть, и ее лучше заменить.
Чтобы определить величину износа, придется использовать более точные инструменты и приспособления.
В классических моделях «АвтоВАЗа» в корпусе нижней опоры имеется специальное контрольное отверстие. Для проверки ее состояния через это отверстие штангенциркулем (точнее, глубиномером) под нагрузкой измеряется расстояние между наружной поверхностью корпуса опоры и торцом шарового пальца (см. рис.): для ВАЗов - не более 11,8 мм (для «родных» опор).
Люфт в верхней шаровой опоре замеряется специальным приспособлением с индикатором. Он не должен превышать 0,8 мм.
Наконец, если под руками нет совсем никаких инструментов и приборов, можно положить ладонь на корпус опоры таким образом, чтобы касаться одновременно и корпуса, и пальца, и попросить помощника покачать колесо. Если люфт есть - он обычно чувствуется.
Способы ремонтам
Наиболее часто шаровая опора меняется на новую, однако ее замена вместе с рычагом у многих иномарок - весьма недешевое удовольствие. Цена только одного рычага может стартовать от 500 грн., а на автомобилях со сложными многорычажными подвесками их бывает до пяти с одной стороны! Стоимость работы тоже достаточно высокая: 150-200 грн. для нижнего рычага и 250-300 - для верхнего. Поэтому востребованы услуги реставраторов, ремонтирующих даже те опоры, которые меняются в сборе с рычагом. Реставрация стоит намного дешевле, чем новая деталь, что особенно заметно для опор, поставляемых с рычагами в сборе. Для восстановления используются разные технологии. Самая простая - переделка опоры в разборную, замена пластиковых вкладышей и полировка пальца. Более сложная - корпус под давлением заполняется жидким полимером, который застывает в зазорах. Опоры, запрессованные в рычаги, выпрессовывают и заменяют неоригинальными.
Однако такая экономия может стать причиной аварии, поэтому в интересах безопасности лучше все же использовать новые узлы.
Сохраняем ресурс
Срок службы шаровой опоры зависит от многих факторов и может колебаться от 15-20 до 100-120 тыс. км. Даже маленькая трещина в пыльнике приводит к попаданию песка, грязи и воды в шарнир, а это резко сокращает срок службы шаровой. Чтобы не допустить преждевременного выхода опоры из строя, прежде всего следите за состоянием резинового защитного чехла. Удобнее делать это на подъемнике или эстакаде.
Контрольные отверстия в нижних опорах «Жигулей» можно использовать для пополнения запаса смазки в шарнире. Для этого вместо контрольной пробки в корпус следует ввернуть пресс-масленку (см. фото), затем при ТО шприцом накачивать в шарнир смазку (ШРБ, Литол). Если шаровая не новая - до «разбухания» пыльника. Продлить срок службы опоры можно также своевременной заменой поврежденных пыльников и аккуратной ездой по неровным дорогам.
Александр Ландарь
Фото фирм-производителей и из архива редакции
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Как работают в подвеске шаровые опоры? Зачем их интегрируют в рычаги подвески, отчего они изнашиваются и насколько трудно их менять на современном автомобиле? Разбираемся в этом вопросе во всех деталях.
Зачем нужна шаровая опора
Ш аровая опора – это, конструктивно, не что иное, как шарнир, которым ступица колеса крепится к рычагу подвески. Главная ее задача – давать колесам свободу перемещения в горизонтальной плоскости и исключать – в вертикальной. Вообще, шаровые шарниры используются далеко не только в опорах ступиц – их можно встретить и в развальных рычагах, и в рулевой трапеции, и даже в креплении газовых упоров капота.
Но до определенного времени вместо подвижных шаровых шарниров на поворотных колесах использовали шкворневый шарнир – тяжелый, требующий периодической смазки, а главное – обеспечивающий колесу только свободу поворота по одной оси, что негативно сказывалось на управляемости.
Конструкторы понимали, что шаровая опора будет принимать каждый удар от дороги, потому работа на износ станет колоссальной. Делать деталь с особо прочным алмазным напылением смысла не было, потому ее сознательно превратили почти в расходник. С тем, чтобы в случае чего, можно было без проблем, отвернув пару болтов и гайку, заменить новой.
Конструкция шаровых
Изначально опора представляла из себя корпус, в который установили шаровый палец и поджали через металлическую пластину пружиной, а сверху накрыли пыльником. Дабы палец не износился через два дня, заложили смазочный материал и дали указание всем, кто занимается обслуживанием, регулярно проверять и заменять смазочный материал в корпусе, запрессовывая его через масленку.
Затем наступила эра пластика, и из конструкции ушла пружина. Шаровая часть пальца была помещена в полусферу, образованную вкладышами из вышеупомянутого материала. С тех пор, по сути, конструкция не изменилась, единственно, пластик был заменен на более износостойкий нейлон.
Шаровые опоры разделились на обслуживаемые и необслуживаемые, то есть с масленками и возможностью разборки и без, соответственно. Но чем ближе к настоящему десятилетию, тем меньше использовались разборные опоры. Отголоском эпохи остаются шаровые опоры с масленками, для закладки смазочного материала, но почти на всех машинах давно ставят необслуживаемые опоры.
Сколько в подвеске шаровых опор?
Все сводится к типу подвески. В самых простых МакФерсонах шаровых две – они находятся снизу. Чем больше рычагов, тем больше шаровых. На двухрычажках шаровые есть верхние и нижние, а на самых сложных подвесках, в основном это касается Volkswagen и Audi , шаровых может быть и по пять штук на одну сторону.
Крепеж к рычагу
Сейчас вся классификация сводится не к типу конструкции самой шаровой, а к способу ее установки – от этого очень сильно зависят затраты на замену. Самая простая и миролюбиво настроенная к хозяину автомобиля конструкция – с креплением корпуса опоры к рычагу подвески с помощью болтов, гаек или заклепок. В таком случае отсоединить изношенную шаровую от рычага не составит труда. Казалось бы, конструкция доведена до совершенства, но с конца 1990-х годов инженеры постепенно стали отказываться от нее в пользу опоры, интегрированной в рычаг подвески.
Есть мнение, что такую конструкцию пролоббировали маркетологи, которым хотелось увеличить прибыльность продажи запчастей, ведь теперь при износе шаровой нужно менять рычаг в сборе, даже если сам рычаг в порядке. Но на самом деле у всего этого есть сугубо инженерный смысл: подвеска с интегрированными в рычаги шаровыми опорами попросту легче разборной.
Есть компромиссная конструкция, в которой нет элементов крепления к рычагу, но есть элемент фиксации – стопорное кольцо. В таком случае опора просто запрессована в рычаг (например – Zafira C и Jeep Patriot). Чтобы ее заменить, придется использовать пресс или иной силовой способ (подробнее об этом – ниже).
Крепеж к поворотному кулаку
Основные типы крепления к рычагу рассмотрели, теперь обратим взоры к фиксации шаровой опоры к поворотному кулаку, при условии, что опора на рычаге. Здесь только два варианта: палец опоры может подсоединяться и крепиться гайкой, которая или шплинтуется, или применяется самоконтрящаяся гайка с внутренним стопорным кольцом. Альтернативный вариант крепежа – стяжным болтом, как, например, у Hyundai Santa Fe с 2006 года. Последний вариант более хлопотный, так как болт, на практике, склонен к закисанию.
Также часто бывает, что для того, чтобы разжать концы кронштейна кулака, в котором фиксируется палец опоры, необходимо применить специальный клин, которого часто просто нет в наличии. Проблема может возникнуть там, где ее не ждешь.
Взять хотя бы Audi A6 С7: тут замечательная конструкция передней многорычажной подвески, в которой шаровые опоры верхних рычагов подсоединены к поворотному кулаку и зафиксированы одним длинным стяжным болтом, который очень часто прикипает настолько, что извлечь его невозможно. Ни нагрев кулака (он из алюминиевого сплава), ни охлаждение болта, ни даже прикладывание пяти, а то и десяти тонн на гидравлическом прессе не сдвигают с места этот злополучный болт и на миллиметр. И, как часто бывает в таком случае, хозяин узнает, что его кошелек опустел еще на 400–500 долларов – такова средняя цена на новый поворотный кулак для A6 C7.
В стремлении оптимизировать конструкцию подвески (не всегда в угоду ремонтопригодности) шаровую опору перенесли с рычага на поворотный кулак. В него опора может запрессовываться (SsangYong Rexton, Mercedes-Benz CLS W219), крепиться болтами (ВАЗ 2110) или фиксироваться стяжным болтом в кронштейне кулака (Subaru Forester SG). У каждого способа свои преимущества и недостатки.
В первом варианте для замены шаровой придется снять весь поворотный кулак, а это само собой разумеющийся демонтаж суппорта и диска с отсоединением от верхнего (или верхних, если их два) и нижнего рычагов. Второй и третий вариант намного проще, потому как для замены достаточно будет отсоединить нижний рычаг от шаровой опоры.
Пыльники
Они у шаровой опоры есть всегда, вне зависимости от того, снимаемая или интегрированная в рычаг опора. И они заменяемы! Небольшая поблажка от конструкторов и маркетологов. Но после радостной вести вынужден огорчить: как часто вы заглядываете под автомобиль и смотрите на пыльники? Самые ответственные – раз в 10-15 тысяч километров при периодическом ТО, а в большинстве своем автовладельцы видели свою машину снизу пару раз (когда мастер показывал износ подвески) или не видели вовсе.
Статьи / Практика
Что и почему ломается в подвеске и как продлить ей жизнь
Остальные расходы принимаются как ожидаемые, и куда большее удивление вызывают "вечные" компоненты, не требующие замены десятилетиями, чем постоянные поломки. Тем удивительнее российскому человеку...
71942 2 27 30.04.2015
Как бы то ни было, но вовремя выявить потрескавшийся, но не поврежденный пыльник вероятность мала, значит вы обратите на него внимание, только если ему придет конец, а это автоматически замена шаровой опоры. Круг замкнулся. Ниже приведено описание того, как может разрушиться пыльник и как заменить шаровую опору почти в полевых условиях на примере Jeep Patriot. Отчего решили заменить? На себя обратил внимание жуткий скрип со стороны подвески при повороте рулевого колеса.
Причины и следствия выхода из строя шаровых опор
Как говорилось выше, опору придумали, как замену шкворню, но избавившись от него, не избавились от сил, действующих на шарнир. Если задать почти философский вопрос: «Так почему же изнашиваются шаровые?», то ответ будет состоять из трех основных пунктов (есть и четвертый – время – но он не интересен, так как понятен). Первый: повышенные ударные нагрузки на подвеску при проезде, например, по трамвайным путям на неприличной скорости или обычная эксплуатация автомобиля в необычных дорожных условиях, которыми нас не удивишь. Второй: отсутствие смазочного материала там, где он должен быть (помните о масленках?). И, наконец, третий: разрушение пыльника опоры.
Что касается конструктивных особенностей подвесок и влияния этого на износ, то можно сказать следующее: любая шаровая опора, как бы она ни была установлена – на рычаге или на поворотном кулаке – будет изнашиваться благодаря ударам и трению. И если вам хочется сберечь средства и нервы, то нужно чаще заглядывать за колесо, а также не кричать про себя «Банзай» при виде приближающихся недоразумений в виде выбоин.
Пример замены шаровой опоры
Специнструмента не было, но было огромное желание побыстрее решить проблему, чтобы выдвинуться в путь и приехать в срок. Потому машину на подъемник, ключи в руки, рукава до локтей. Первым делом шаровые опоры. В данном случае «умерли» обе, но даже если бы почила только одна, заменять пришлось бы все равно с обеих сторон. Это писанное правило для всех без исключения автомобилей, которое относится к ремонту элементов ходовой части и тормозной системы. Поломалось справа, значит, и левая часть под раздачу (конечно же, с определением причины асимметрии в поломке).
Приступаем. Выкручиваем болты крепления нижнего рычага передней подвески к подрамнику. Дается нелегко – болты немного прикипели. Однако выкручиваем их не полностью, так как рычаг подсоединен еще и к поворотному кулаку.
1 / 2
2 / 2
Поэтому следующим шагом мы выкрутили болт крепления шаровой опоры рычага. К слову, это не самый удачный вариант подсоединения из тех способов, что существуют. Я уже писал выше, что для выпрессовки опоры в этом случае нужно специальным клином разжимать концы кронштейна кулака. В нашем случае никакого спецприспособления не было, его роль с достоинством выполнили зубило и молоток.
Когда рычаг отсоединен, выкручиваем окончательно болты крепления к подрамнику, и вуаля – рычаг в изрядно замасленных руках профессионала. Для взора открылась ужасная картина – палец в опоре просто болтался и был поржавевший настолько, насколько вообще позволял материал, из которого он был сделан. Пыльника не было. У хозяина машины появилось несколько седых волос, так как он осознал, что в любой момент рычаг могло просто вырвать, и тогда…
Статьи / История
Мягкость и жесткость подвески – что важнее для комфорта?
Специалисты-подвесочники могут рассказать множество интересных примеров из практики, а мне придется ограничиться лишь кратким рассказом о том, почему жестче не всегда цепче, а мягче не всегда...
74376 0 37 05.03.2015
Отправив хозяина пить настойку валерианы, продолжили борьбу. Механик после осмотра рычага отметил, что сайлентблокам тоже осталось недолго. Хотя по заверению вернувшегося уже спокойным хозяина, эти детали заменялись относительно недавно и вообще «быть такого не может!»
Причину разъяснил профи: чтобы скоротать время на ремонт, отдельные представители рабочего класса затягивают болты крепления рычага к подрамнику на ненагруженной подвеске. Автомобиль висит на подъемнике, а механик с динамометрическим ключом тянет болты крепления с моментом затяжки, указанном, например, в руководстве по ремонту. Все вроде бы правильно, но не совсем. Редко кто читает инструкцию, в которой черным по белому: «Окончательная затяжка элементов крепления рычага к подрамнику выполняется на нагруженной массой автомобиля подвеске». Значит, момент, который указан заводом-изготовителем, необходимо приложить после установки автомобиля на поверхность – таким образом сайлентблоки «усядутся», уберутся необходимые для нормальной работы зазоры. В противном случае получится так, как получилось на нашей машине. И хоть немедленной замены сайлентблоки не требовали, но в семейном бюджете владельца в ближайшем будущем должна была образоваться прореха.
Вернемся к нашим «баранам». Шаровая опора фиксируется в рычаге посредством трения и одного стопорного кольца. Следовательно, снимаем стопорное кольцо, если бы был пыльник, то и его, и безжалостно выбиваем опору из рычага. По идее, для этой операции нужен пресс, но дело сделано, и вопросов не возникло.
В комплект новой шаровой опоры входит: собственно, сама опора, пыльник и стопорное кольцо, а также специальный смазочный материал. Устанавливаем опору в рычаг, подбираем по размеру оправку и вбиваем ее в рычаг до появления выборки под стопорное кольцо над верхней поверхностью рычага. И для этой операции очень был нужен пресс (по крайней мере, так писали в руководстве по ремонту), однако пресса нет, а необходимость в срочном ремонте – есть.
Изрядно намучившись, устанавливаем стопорное кольцо. Наносим смазочный материал из комплекта на палец шаровой опоры и закладываем смазку в пыльник. Как оказалось, никакого стопорного кольца для пыльника нет (в данном варианте), он просто надевается на корпус опоры, и все. Впоследствии выяснилось, что пыльник выполнен как уплотнительная манжета – с упругим пояском, может, даже с пружиной внутри. Сел на опору довольно плотно.
Монтируем рычаг на место. Подсоединяем рычаг к подрамнику, вкручиваем, но не затягиваем окончательно болты его крепления. По совету бывалого, на резьбовую часть болтов желательно нанести немного нигрола, чтобы впоследствии облегчить их выкручивание. В новой шаровой опоре палец не болтается, потому для того, чтобы направить его в кронштейн крепления на поворотном кулаке, придется немного попотеть. Наш механик, чтобы увеличить плечо воздействия, установил на палец опоры накидной ключ и подвинул его в нужное положение. Шаровую опору подсоединили, установили и затянули стяжной болт. Опустили автомобиль на поверхность и затянули болты крепления рычага к подрамнику окончательно. Вернулись на десяток – другой строк выше и повторили все действия для второго рычага.
Вам доводилось менять шаровые опоры на своем автомобиле?
Одним из основных элементов подвески, на который возлагаются серьезные эксплуатационные задачи, является шаровая опора. Водители знают, что при возникновении стуков первым делом следует проверять именно этот узел.
Сегодня мы поговорим назначении шаровых опор, устройстве, причинах и признаках их износа, а также способах самостоятельной диагностики состояния данных деталей.
Устройство и назначение шаровой опоры
Монтаж шаровых опор осуществляется в поворотный кулак, являющийся сложноустроенной системой передней подвески автомобиля. Их назначение – закрепление колес, выполненное таким образом, чтобы обеспечивать подвижное состояние кулака, необходимое для разнонаправленного колесного вращения, осуществляемого посредством рулевого механизма. В некоторых разновидностях конструктивного устройства ходовой части присутствует несколько шаровых опор, различающихся на верхний и нижний тип. В таком случае их обычно четыре, хотя порой бывает вдвое больше. Существуют варианты компоновки и с одной опорой с каждой из сторон передней подвески. Это характерно, например, для схемы «МакФерсон».
Шаровая опора имеет весьма замысловатое устройство. Она представляет собой металлический палец, один край которого обладает формой шара, а другой наделен резьбой. Он вставляется в корпус, заполненный специальным смазывающим веществом. Шарообразный конец устанавливается в ограниченный округлый паз, исключающий появление люфтов, однако оставляющий пальцу возможность вращения по любому из направлений. Место данного соединения оборудуется специальным пыльником, защищающим узел от загрязнения. Резьбовой конец предназначен для соединения с монтажным отверстием рычага, крепление с которым происходит с помощью гайки. Из-за применения шаровой конструкции становится возможным перемещение и резьбовой связки рычаг-опора, что необходимо при движении по неровным участкам дорог и вращении рулевого колеса.
Причины износа шаровых опор. Когда необходимо проводить замену шаровых опор?
Самым главным признаком сбоев в работе шаровых опор служит появление посторонних звуков, исходящих от одной из сторон подвески во время неспешной езды по небольшим ямам или иным неровностям. Звук напоминает резиново-пластиковый скрип, похожий на взаимодействие металла с пластмассой. Иногда проблемы отзываются «чавкающими» звуками. Это характерно для состояния, при котором у шаровых опор порван пыльник, а вода попала внутрь соединения.
Сама опора является весьма надежным элементом. Если автолюбитель не использует свое транспортное средство для гонок по пересеченной местности, она вполне способна прослужить несколько десятков тысяч километров пробега. На практике все намного хуже. Крайне редко шаровые узлы «ходят» более 20-25 тысяч. Их повреждения вызываются разрывом пыльников, которые выходят из строя под воздействием агрессивных сред и времени. Нет, физически их порвать достаточно сложно, речь об естественном износе резины, из которой они изготавливаются. На её поверхности возникают микротрещины, через которые грязь и вода забиваются внутрь самого шарнира, приводя к его поломкам.
Способы диагностики работоспособности шаровых опор
Сразу скажем, диагностировать износ шаровых опор невозможно без вывешивания автомобиля. Когда опора находятся под нагрузкой, наличие люфта в ней вы не определите. Для начала авто нужно поддомкратить или вывесить с помощью подъемника.
- Первым делом обращаем внимание на состояние пыльников. Даже наличие мельчайших трещин говорит о необходимости их замены.
- Вторым этапом требуется взяться за верхнюю и нижнюю часть колеса и покачать его в вертикальной плоскости. Если колесо держится жестко, достаточно заменить только резиновую защиту, если же вы ощущаете люфт, а при сильном покачивании слышен стук, опора нуждается в полной замене. Окончательно убедиться в наличии проблем поможет покачивание поворотного кулака на предмет податливости. При малейших признаках неисправностей шаровую опору лучше заменить.
Почему важно проводить ремонт безотлагательно? Дело в том, что нарушение правильной работы шаровых механизмов оказывает дополнительную нагрузку на рычаги и ступичные подшипники. Степень их износа серьезно увеличивается, а нарушение углов выстраивания основной конструкции приводит к нарушению развала-схождения колес.
Подведем итоги
Резюмируя, скажем, что диагностику шаровых опор требуется периодически проводить в рамках оценки общего состояния ходовой части автомобиля. В случае, когда водитель не обладает необходимыми знаниями или местом для осуществления этого, можно обратиться в профессиональный автосервис. Расценки на услуги профильных мастеров не слишком высокие, зато их вердикт будет максимально точным и справедливым.
18 февраля 2017Износ элементов подвески обычно характеризуется появлением стука в передней части авто при езде по мелким неровностям. Неопытному автомобилисту сложно определить по звуку, какая деталь «подгуляла» и требует замены. Но вы можете сами диагностировать неисправность, если разберетесь, как проверить шаровую опору. Ведь именно ее поломка приводит к отрыву колеса и неизбежной аварии. Износ прочих элементов – уплотнителей стабилизатора, сайлентблоков и подшипников не столь критичен и позволяет еще какое-то время эксплуатировать автомобиль.
Роль опоры в подвеске и последствия поломки
Деталь представляет собой шаровой палец с резьбой на конце, заключенный внутрь металлического корпуса. Чтобы он мог вращаться, между шаром и корпусом установлена втулка, изготавливаемая из твердых видов пластика (как правило, фторопласта). Палец прикручивается гайкой к поворотному кулаку ступицы колеса, а сама деталь крепится болтами к рычагу подвески. Чтобы внутрь шарнира не попадала грязь, он защищен с открытой стороны резиновым либо силиконовым пыльником.
Примечание: в некоторых моделях авто шаровые опоры составляют единое целое с рычагами и меняются тоже вместе.
Задача элемента – обеспечить шарнирное крепление ступицы к рычагу, чтобы она могла поворачиваться . То есть, опора несет нагрузку от веса машины, ударов со стороны колеса и воздействие силы трения при повороте. Теперь становится понятно, чем грозит неисправность этой важной детали. В первую очередь истирается пластмассовая втулка, отчего шар начинает болтаться внутри корпуса. Если не принять меры, то на сильном ухабе шаровой палец выскакивает из корпуса, а колесо отрывается вместе со ступицей.
Несмотря на то что после отрыва шаровой ступица держится на стойке либо на втором рычаге, колесо становится неуправляемым. Последствия – непредсказуемы и зависят от скорости движения в момент поломки. Вот почему важно следить за состоянием этих элементов и вовремя реагировать на посторонние звуки, доносящиеся от ходовой части. Если проявились первые признаки неисправности шаровой опоры, желательно проверить ее и уточнить диагноз, чтобы вовремя заменить на новую.
Симптомы и причины износа элементов
Во время езды изношенная шаровая опора проявляет себя следующим образом:
- преодолевая мелкие ухабы на средней или большой скорости, вы услышите глухое постукивание, идущее от передней подвески;
- при среднем износе стук может отдаваться на рулевом колесе;
- в сильно изношенных опорах шар начинает подклинивать, отчего при повороте руля возникает скрип.
Если вы обнаружили один из этих признаков, следует обратиться на станцию технического обслуживания для диагностики либо проверить работоспособность деталей самостоятельно и без подъемника. Срок службы шаровых опор на автомобилях российского, китайского и корейского производства лежит в пределах 20-50 тыс. км. Более качественные детали европейских и японских иномарок способны прослужить до 150 тыс. км пробега. На эти интервалы необходимо ориентироваться при поиске неисправности .
Вопреки распространенным утверждениям, поведение машины с изношенными шарнирами при движении по ровной дороге мало меняется. Отклонение от прямой линии и боковая потертость резины настолько мала, что неопытный водитель не заметит изменений, разве что шаровая разболтается окончательно. Явный признак – это отчетливый стук.
Ускоренный износ шарниров происходит по таким причинам:
- Быстрая езда по плохим дорогам. От постоянных ударных нагрузок и вибрации пластмассовые втулки элементов разбиваются и шаровой палец начинает болтаться.
- Трещины и прорывы пыльников. Через них дорожная грязь попадает между трущимися деталями – шаром и пластиковой втулкой. Последняя уступает по твердости металлу, поэтому истирается быстрее.
- Постоянный перегруз автомобиля, заставляющий испытывать опоры повышенную нагрузку.
Порванные пыльники – одна из основных причин преждевременного выхода из строя шаровых. Вы максимально продлите им срок службы, если вовремя заметите дефекты защитных чехлов и поменяете их.
Самостоятельная диагностика опор
Способы проверки этих элементов различаются в зависимости от конструкции подвески. На большинстве современных машин она бывает 2 разновидностей:
- Однорычажная (типа Макферсон). Сверху колесо и ступица держится на стойке, а снизу опирается на рычаг, где установлена шаровая.
- Многорычажная. Здесь поворотный кулак прикреплен к двум рычагам – верхнему и нижнему. Соответственно, шарниров тоже два с каждой стороны.
В зарубежных автомобилях средней и высшей ценовой категории многорычажная подвеска устанавливается не только спереди, но и сзади, вместо неразрезной балки.
Сначала стоит разобраться, как определить неисправность верхней шаровой опоры многорычажной подвески, поскольку выявить ее проще.
Порядок действий такой:
- Выберите ровную площадку, поставьте на нее машину и затормозите «ручником».
- На место водителя посадите помощника. По вашей команде он должен нажать на педаль тормоза. Цель – исключить при диагностике люфт ступичного подшипника, если он есть.
- Возьмитесь руками за верхнюю часть колеса с обеих сторон и сильными толчками раскачивайте его перпендикулярно направлению движения машины (от себя – к себе).
При неисправном верхнем шарнире вы сразу ощутите люфт, после чего можете приступать к замене элемента
. Если вам недостает сил на раскачку колеса, то воспользуйтесь другим способом: поднимите его домкратом и шатайте за нижнюю и верхнюю часть. Эта же методика позволяет выявить люфт нижней опоры в подвеске типа Макферсон при условии, что она прилично изношена.
Лучший способ проверить работоспособность нижней шаровой опоры на любой подвеске – определить величину люфта. Раскачивание колеса ничего не покажет, потому что шарнир даже в подвешенном состоянии находится под нагрузкой. Для работы вам потребуется монтировка и смотровая канава, услуги помощника здесь не нужны.
Алгоритм следующий:
- Поставьте машину на смотровую яму и затормозите.
- Поднимите проверяемую сторону домкратом.
- Аккуратно, чтобы не порвать пыльник, заложите монтировку между проушиной поворотного кулака и рычагом.
- Покачайте монтировку вверх-вниз, разгружая шарнир и заставляя шаровой палец двигаться в том же направлении. Если люфт во втулке присутствует, вы сразу его заметите.
- Повторите действие на колесе с другой стороны.
Находясь в смотровой канаве, внимательно изучите состояние пыльников. Порванная резина и выступившая из трещин смазка послужит косвенным свидетельством неисправности шаровых опор.
С помощью описанного метода вы обнаружите малейший люфт в шарнире. Отсюда возникает проблема, ведь некоторая величина просвета между пластиком и металлом заложена в деталь с завода. Ориентируйтесь на амплитуду движения 3 мм, если люфт заметно больше, то шаровую лучше поменять.
Замена детали в подвеске Макферсон не представляет большой сложности . Нужно купить съемник для выдавливания шаровых пальцев, и приготовить обычный набор ключей. Подняв авто домкратом, снимите колесо, открутите гайку крепления шаровой и выдавите палец из поворотного кулака съемником. От рычага элемент откручивается без проблем. В многорычажной подвеске понадобится открутить нижнее крепление амортизатора и стабилизатор поперечной устойчивости, а под рычаг подложить колодку, чтобы не дать распрямиться пружине. Дальнейшие действия выполняйте в том же порядке, что и с однорычажной версией подвески.
При движении передние, ведущие, колеса автомобиля выполняют две функции: обеспечивают движение машины по дороге и позволяют маневрировать, то есть поворачивать вправо или влево. К положению колес относительно дорожного полотна для обеспечения движения и маневрирования предъявляется несколько требований: колеса должны стоять ровно, катиться вперед или назад, легко управляться рулем и надежно крепиться. Соответствие этим условиям обеспечивает подвеска, и шаровая опора в ней занимает немаловажное место - соединяет рычаги подвески со ступицей управляемого колеса.
История создания шаровой опоры
Шаровые опоры были изобретены и использованы в качестве альтернативы . Первоначально шаровые опоры использовались только в конструкции передней подвески и обеспечивали возможность поворота колес автомобиля вокруг вертикальной оси. Стандартная конструкция шаровой опоры, остающаяся практически неизменной и в наши дни, была разработана итальянскими инженерами для Fiat более 40 лет назад.
Устройство шаровой опоры
Технический прогресс привел к появлению изменений в первоначальном устройстве шаровых опор, хотя они не носили принципиального характера. На смену штампованным половинкам корпуса, соединенным точечной сваркой, пришли опоры литые и разборные - с резьбовой крышкой, необслуживаемые и обслуживаемые - с пресс-масленками. Эти усовершенствования были оправданы и полезны. Сегодня конструкция самой распространенной необслуживаемой шаровой опоры состоит из: корпуса со сферической выемкой и пальца с шаром на одном конце и резьбой на другом. Пыльник, надетый на палец, предотвращает попадание влаги и грязи в заполненный специальной густой смазкой корпус.
Главная функция шаровой опоры: обеспечить во время вертикального перемещения колеса его фиксированное положение в горизонтальной плоскости. Шаровой палец может вращаться в корпусе, раскачиваясь при этом на небольшие углы. То есть, в плоскости своего крепления шаровая опора обеспечивает одновременные вращательные и линейные (ограниченные) перемещения пальца.
Все детали шаровой опоры изготавливаются, как правило, из стали. Для снижения трения соприкасающихся рабочих поверхностей, сферическое углубление корпуса покрывают пластмассой или другим полимерным материалом. Однако, существуют шаровые опоры, в конструкцию которых не входит полимерное покрытие между корпусом и пальцем. Это касается, прежде всего, устаревших отечественных автомобилей. Это модели комплектовались разборными шаровыми опорами, в которых люфты устранялись подтяжкой крышки.
Существует два способа крепления шаровой опоры. В первом случае, она крепится болтами к рычагу. Во втором – запрессовывается в него. При выходе закрепленной болтами шаровой опоры из строя, ее можно заменить отдельным узлом. Для этого достаточно просто купить и установить его, . Во втором случае – придется менять рычаг подвески с уже предустановленной, запрессованной шаровой опорой. Стоимость такого ремонта значительно выше, поскольку включает и стоимость рычага.
Запрессованные шаровые опоры, как правило, устанавливаются на автомобилях японского производства. Азиатские производители автозапчастей предлагают потребителю шаровые опоры на такие автомобили в виде отдельных узлов. Это гораздо дешевле, но следует отдавать себе отчет в том, что их качество значительно уступает оригиналу, и рычаг придется переделывать "кустарным способом", превращая его в деталь, .
Вопросы эксплуатации шаровой опоры
Шаровая опора, в силу своего назначения, эксплуатируется в жестком режиме. Основная масса автомобиля опирается на очень небольшую площадь поверхности шара. А если учитывать вес пассажиров и груза в салоне автомобиля, высокую скорость и некачественные дороги, то становится понятно, что нагрузки на шаровую опору многократно возрастают. Это неизбежно приводит к износу и выходу из строя этого узла.
По некоторым данным, объем российского рынка шаровых опор ежегодно составляет более 20,000,000 штук. Около 70% этого количества - это шаровые опоры для отечественных автомобилей и более 20% - для иномарок.
При покупке такой нагруженной детали рекомендуется отдавать предпочтение оригинальным производителям. На рынке представлено большое количество торговых марок, выпускающих , в том числе, и шаровые опоры, но выбирать следует только хорошо себя зарекомендовавшие. Производственные мощности и опыт дают возможность российским заводам обеспечивать необходимый уровень качества. Результат – более надежные и крепкие шаровые опоры, которые не уступают зарубежным аналогам и соответствуют всем требованиям безопасности.
Количество шаровых опор в подвеске
Самой распространенной является передняя подвеска с двумя шаровыми опорами, по одной на каждое колесо. Некоторые автомобили - в частности внедорожники - имеют на передней подвеске 4 шаровых опоры, по две (верхняя и нижняя) на каждое колесо. Гораздо реже передние колеса имеют по три шаровых опоры. Современные автомобили с независимой многорычажной задней подвеской нередко оснащаются шаровыми опорами и на задних колесах.
Большее количество шаровых опор обеспечивает их долгую службу и уменьшает вероятность поломки. Но это же обстоятельство усложняет диагностику подвески автомобиля и значительно увеличивает суммарную стоимость ремонта и запчастей.
Диагностика и замена шаровых опор
Если при повороте руля автомобиля требуется прилагать дополнительное усилие или появляется скрип – возможно, возникли проблемы с шаровой опорой. Об этом же говорит и появление стука при движении автомобиля с небольшой скоростью по неровной поверхности, например, при проезде "лежачего полицейского".
Еще одним признаком выхода из строя шаровых опор является неустойчивость и виляние передних колес при движении по прямой. Другой характерный признак проблем с шаровой опорой – неравномерный (боковая поверхность больше) износ шин автомобиля.
Конечно, быструю и качественную замену шаровой опоры могут произвести только профессионалы, хотя многие автовладельцы и предпочитают делать это самостоятельно.
Сегодня производство шаровых опор - это высокотехнологичный процесс, позволяющий добиться высокой степени надежности. Тем не менее, их замена – самый распространенный вид ремонта автомобиля. Ситуация не будет меняться до тех пор, пока качественно не изменятся российские дороги.